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【摘 要】沉井是地下工程和深埋基础施工的一种方法,沉井施工面积小,对周围建筑物不会产生影响,其施工技术被广泛应用于城市建设中.本文主要阐述桥梁构筑物的沉井制作技术、沉井下沉施工技术、沉井接高施工技术以及沉井封底施工技术.
【关 键 词】桥梁构筑物；沉井；施工技术；质量管理；控制措施
桥梁构筑物的沉井是以沉井法施工的地下结构物和深基础的一种形式,是先在地表制作成一个井筒状的结构物即沉井,然后在井内挖土,使沉井不断的下沉,当达到一定的标高以后,对沉井进行封底,构筑内部结构.桥梁构筑物的沉井施工技术是非常稳定和可靠的,能够支撑较大的承载力.
1桥梁构筑物的沉井制作技术
1.1沉井制作的基本要求
沉井制作的地面要具有一定的承载能力,同时这个承载力要达到基本的设计要求.如果在制作的过程中承载力不能够满足设计的标准和要求,那么就应该采取一些措施,对沉井制作进行加固处理.如果是在旱地制作沉井,那么就应该把旱地用工具修理平整,并且把周围的土夯实,这样做的目的是为了避免在沉井的灌注过程中出现沉井塌陷现象.如果制作沉井的地面土质非常疏松,应该在上面加一层沙子,并且对沙层进行夯实处理,必要时,应该将原来比较疏松的土层挖掉,然后再铺沙子,这样可以避免沉井在灌注的时候使沉井下沉产生裂缝.同时还可以采用其他的方法,例如：可以在不挖软土层的情况下,用一些石渣进行回填,并夯实,这样做能够为施工创造便利条件.对于在地下水位非常低的位置上制作沉井,可以挖一个1m的基坑,基坑的深度要适当,然后制作沉井,但是要预防所挖的基坑被雨水淹没,同时还要仔细观察有无洪水发生,及时做好防护措施.在整个进度执行的过程中,应该利用好枯水期,选择适当的枯水期季节,有利于沉井制作工作顺利进行.在沉井制作过程中,应该用黏土对土内膜进行填筑,并将厚度20或30mm的水泥砂浆铺在土膜表层,在砂浆层的表面上涂一层隔离剂.依据沉井下沉的系数、沉井下沉具有的稳定性,来确定沉井分节制作的高度.沉井底节的高度应该满足拆除支垫或者挖除土体的竖向挠曲强度要求.
1.2沉井制作的基本方法
沉井的制作过程包括在旱地沉井的制作、利用人工制作,以及在基坑中制作三种方式,通常要针对不同的情况采用不同的制作方法,但是最常见的制作方法是在基坑中制作.基坑中所制作的沉井其基坑的宽度要宽出沉井的宽度,周围还要有排水沟,集水井,地面水位要低于基坑底面0.5m,从沉井中挖出来的土方应该用来挡水.
沉井井壁模板是由定型模板和木定型模板组成的,如果利用的是木定模板,那么外膜一侧朝向混凝土方向的应该进行刨光处理,内外膜应该进行竖向分节支设.
在沉井中安装钢筋的时候,应该用吊车进行垂直吊装就位,如果是竖筋,可以进行一次性的捆绑,与井壁连接处的插筋应该利用焊接的方式,并且将接头错开.沉井内壁的隔墙可以与沉井的井壁进行同时浇筑,当沉井下沉以后,再进行井壁隔墙施工.
需要用混凝土对沉井进行浇筑的时候,应该沿着沉井四周搭设的脚手架方向,沿着井壁的四周灌入混凝土,这样的方法可以使浇筑的混凝土面保持一定的高度,避免因为基底受力不均,造成沉井沉陷,致使混凝土出现裂缝.沉井的混凝土应该进行分层建筑,并且一次性的灌完.
在通常情况下,混凝土浇筑完成后的十几个小时,对表层应该进行浇水养护.如果是在非常炎热干燥的天气里,混凝土浇筑两个小时以后,就应该在上面洒水,这样做可以避免阳光直晒在混凝土层,使混凝土层出现裂缝,同时要注意洒水的时候应该掌握好水量,避免水过多,造成混凝土流失出现坍塌.如果在冬季,气温比较低的时候,要对混凝土的浇筑进行养护,且混凝土的强度要符合设计的强度.
2桥梁构筑物的沉井下沉施工技术
2.1沉井下沉施工技术的基本要求
应该减少中间停顿的时间,沉井应该进行连续性的下沉.下沉的过程中,应该把中间或者刃脚处的土除掉,在最后应该把起着支撑作用的土挖掉.对各个井室之间的土面的高差进行有效的控制,并且避免内隔墙底层会受图层顶托的影响.在沉井下沉的过程中,应该对倾斜位置进行及时调整,同时除掉的土不能接近沉井,避免一些土积压在沉井上面.在水中下沉的时候,应该检查河床被冲击引起的土面高差,必要的时候可以利用外面弃土来进行调整.在沙土中下沉的时候,要保证水位高差的稳定性.
2.2沉井下沉的施工方法
在渗水量非常小,并且土质稳定的情况下可以利用排水开挖下沉的方法,这种方法经常利用一些人力和一些风动工具来完成施工的全过程.在地面上用挖土机对土层进行分层处理,具有使用简单方便的特点.
对于遇到较大量的涌水、翻砂、土质不稳定的土层的时候,可以利用不排水开挖下沉.这种方法是利用抓斗挖土和水冲土来进行整个开挖过程,使用的设备非常简单当便.利用抓斗机开挖土方的过程中,需要用吊车吊住抓斗机进行工作.对于砂类的土层,一般当锅底低于刃脚下的土的时候,沉井可以通过自重进行下沉,刃脚下面的土会被挤向中间的位置,如果沉井继续下沉,那么可以从沉井的井孔继续抓土.如果刃脚下面的土是属于黏质土不能向中间坍塌,那么应该配以射水管松土.
3桥梁构筑物的沉井接高施工技术
如果沉井的底节与沉井顶面下沉与地面的距离较近的时候,遇到这种情况可以接筑第二节沉井.在沉井接高的过程中,露出水面的井顶部位不得小于150cm,露出地面的部位不得小于50cm.在接高的时候应该注意均匀加载,可以在刃脚下完成回填和支垫的过程,并且要避免沉井在接高过程中加载不当导致沉井下沉.接高时应该对混凝土的截面进行及时清理,并用水浇筑混凝土面.接高后沉井的轴线应该在井中保持一致性.
4桥梁构筑物的沉井封底施工技术
对沉井下沉基底进行清理,经过检查达到了设计的标准和基本要求后,应该及时对沉井进行封底.刃脚周围应该用黏土或者水泥砂浆封堵好,并且里面没有发现渗水时,可以在基底没有水的时候对沉井进行封底,浇筑的过程应该把混凝土填到刃脚下面.其中混凝土顶面流动坡度需要控制的比例是1：5以下.在不排水的情况下对沉井进行封底,采用导管法进行混凝土灌注,如果需要灌注的面积过大,这时可以利用多个导管进行同时浇筑.
5总结
桥梁构筑物的沉井施工技术有很多的优点,同时也存在着一定的局限性,在施工方面所需要的费用要高于其他工程,因为沉井的设计和制作过程要结合土质条件和土壤的松软度来决定,每个施工环节都面临着一定的风险,在实际施工过程中应该注意这些问题.因此,要注意通过对桥梁构筑物的沉井施工技术的不断摸索,逐渐掌握一些沉井施工中具备可操作性的方法,从而能够为沉井正确施工带来方便.